第十章 机械能、内能及其转化 素能测评-2025-2026学年北师大版物理九年级全一册

第十章《机械能、内能及其转化》 素能测评 一、 选择题(每小题3分,共30分) 1. 关于分子动理论及有关现象,下列说法中正确的是( D ) A. 雪花飞舞,说明分子在不停地做无规则运动 B. 用手捏海绵,海绵的体积缩小了,说明分子间有空隙 C. 铁块很难被压缩,说明分子之间同时存在着引力和斥力 D. 相同的红墨水同时滴入冷水和热水中,红墨水在热水中扩散得快 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2. 如图所示,甲、乙、丙分别是水在不同状态下的分子模型,下列说法不正确的是( C ) 第2题 A. 甲模型没有固定的体积 B. 液态水分子的排列形式为乙 C. 乙模型有一定的形状 D. 分子间作用力最强的是丙 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 3. 2024年5月3日,长征五号遥八运载火箭携带嫦娥六号月球探测器发射成功,如图所示。下列有关说法正确的是( C ) A. 选用液态氢作火箭燃料,主要是因为液态氢具有较小的热值 B. 火箭发射过程中将燃料的化学能直接转化为机械能 C. 火箭上升过程中与空气摩擦,通过做功的方式增加了内能 D. 火箭所用燃料的热值越大,其热机的效率越高 第3题 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 4. 地球历史上经历过五次物种大灭绝事件,而距今最近的白垩纪、三叠纪、二叠纪灭绝事件就很可能是火山喷发导致的。如图所示为活火山喷发的场景,炽热的岩浆从覆盖着皑皑白雪的火山上喷涌而出。下列有关说法错误的是( D ) A. 火山喷发的过程相当于汽油机的做功冲程 B. 雪的分子也在永不停息地做无规则运动 C. 岩浆和白雪之间存在热传递,岩浆会将内能传递给雪 D. 炽热的岩浆一定比火山上的皑皑白雪内能大 第4题 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 5. 下列关于温度、热量和内能的说法中正确的是( C ) A. 温度高的物体比温度低的物体热量多 B. 物体的内能增加,一定从外界吸收了热量 C. 一块0 的冰熔化成0 的水后,内能变大 D. 热传递过程中,热量总是从内能大的物体传向内能小的物体 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 6. 下列对能量转化与守恒的分析正确的是( B ) A. 水电站主要将电能转化为机械能 B. 由能量守恒定律可知,违背能量守恒的永动机总是不能制造成功的 C. 降落伞匀速下落过程中机械能总量保持不变 D. 由能量守恒定律可知,发动机的热机效率可以达到100% B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 7. 下表是一些物质的比热容,下列说法中不正确的是( B ) 几种物质的比热容/[J (kg )-1] 水 4.2 103 铝 0.88 103 酒精 2.4 103 铜 0.39 103 煤油 2.1 103 干泥土 0.84 103 冰 2.1 103 砂石 0.92 103 B A. 不同种类的物质,比热容一般不同 B. 1kg水的比热容跟2kg冰的比热容相等 C. 质量相同的铝块和铜块升高相同的温度,铝块吸热多 D. 沿海地区通常比内陆地区昼夜温差小,原因之一是水的比热容比砂石的比热容大 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 8. 如图所示是某单缸四冲程汽油机的工作示意图。下列说法正确的是( C ) 第8题 A. 一个工作循环的正确顺序是:丁、丙、甲、乙 B. 汽油机常用水作冷却剂,是因为水的沸点高 C. 图丙的冲程是做功冲程,主要将内能转化为机械能 D. 图丁的冲程吸入汽缸的是空气 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 9. 下列说法正确的是( A ) A. 减少各部件间的摩擦可提高热机效率 B. 热机的效率越低说明热机做功越慢 C. 新型燃料汽车的效率可达到100% D. 柴油机的效率通常会高于火箭发动机 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 10. 如图所示的“反向蹦极”运动,弹性轻绳的上端固定在O点,绳子自然下垂的位置在BC之间的某点,拉长后将下端固定在体验者的身上,并与固定在地面上的扣环相连。打开扣环,人从A点由静止释放,像火箭一样被“竖直发射”,经B点时人受到的重力和弹力相等,最高能到达C点。不计绳重与空气阻力,下列说法正确的是( B ) A. 由A到B,绳子弹性势能的减小量等于人动能的增加量 B. 由A到C,经过B点时人的动能最大 C. 由B到C,人的动能转化为重力势能,人的机械能保持不变 D. 由B到C,人的机械能一直在增加 第10题 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 二、 填空题(每空2分,共28分) 11. 阳春三月,植物园内花香四溢,“花香四溢”说明了分子在不停地做 无规则 运动;荷叶上两滴水珠接触时,能自动结合成一滴较大的水珠,这一事实说明分子间存在着 引力 ;固体、液体很难被压缩说明分子间存在着 斥力 。 无规则 引力 斥力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 12. 小明早晨起床后,将沸腾后的水倒入杯子里,一段时间后变成一杯可以饮用的温水,该过程是通过 热传递 的方式使水的内能 减小 (选填“增大”或“减小”);若这杯水的质量为200g,小明饮用时水温为40 ,则这杯水在这一段时间里释放的热量为 5.04 104 J。[当地气压为一个标准大气压,c水=4.2 103J/(kg )] 热传递 减小 5.04 104 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 13. “钻木取火”过程中的能量转化与四冲程热机的 压缩 冲程的能量转化方式相同;热机工作过程中有大量的能量损失,其中 废气 带走的能量最多。 压缩 废气 14. 某柴油机工作一段时间后,油箱里的柴油没有发生变化的是 ②③④ (选填序号:① 质量;② 密度;③ 比热容;④ 热值)。完全燃烧10kg柴油放出的热量Q= 4.3 108 J。(q柴油=4.3 107J/kg) ②③ ④ 4.3 108 15. 火箭用液态氢作为燃料,因为液态氢具有较高的 热值 ;一台某型号四冲程汽油机飞轮转速是1200r/min,该汽油机工作时每秒对外做功 10 次。 热值 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 16. 掉在地上的弹性小球会跳起,但是越跳越低。如图所示为小球在地面弹跳的频闪照片,小球在B处的动能 大于 (选填“大于”“小于”或“等于”)C处的动能,理由是 小球在弹跳过程中机械能逐渐减小,在B处的重力势能等于小球在C处的重力势能 。 第16题 大于 小球在弹跳过程中机械能逐渐 减小,在B处的重力势能等于小球在C处的重力势能 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 三、 实验题(共32分) 17. (10分)在“探究影响动能大小的因素”实验中,如图a、b、c所示,让质量为m、2m的两个小球分别从斜面上由静止滚下,小球撞击放在水平木板上的木块,使木块滑动,虚线位置为木块滑动一段距离后停止的位置。 第17题 (1) 小球动能是由它的 重力势 能转化来的。 重力势 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 (2) 实验中若水平面光滑,则 不能 (选填“能”或“不能”)完成本实验的探究内容。 不能 (3) 比较 a、c 两图进行的实验,可以探究小球的动能与速度的关系。 (4) 比较 a、b 两图进行的实验,可以得到小球的动能随质量增大而 增大 。 a、c a、b 增大 第17题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 18. (12分)在探究“比较不同物质吸热能力”的实验中,如图甲所示,在两个相同的烧杯中分别装入水和煤油,然后用两个相同的酒精灯加热,每隔1min记录一次温度。[c水=4.2 103J/(kg )] 第18题甲 (1) 本实验用到的测量工具有温度计、天平和 停表 ,在两个完全相同的烧杯中分别装入 质量 相同、初温相同的水和煤油。 停表 质量 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 (2) 根据实验测得的数据分别描绘出了水和煤油两种液体的温度随加热时间变化的图像,如图乙所示,其中 煤油 吸热升温快, 水 的吸热能力较强。 第18题乙 煤油 水 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 (3) 由图像乙可知,当水和煤油的温度均从68 升高到98 ,吸收的热量之比Q水吸∶Q煤吸= 2∶1 ,煤油的比热容为 2.1 103 J/(kg )。 2∶1 2.1 103 第18题乙 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 19. (10分)小明在“探究物体的重力势能与哪些因素有关”时,选用下列实验器材:一块厚泡沫,三个相同的铁钉,三个铝块A、B和C(质量为mA=mB<mC),他做了如下实验:将铁钉插入泡沫相同的深度,分别将三个铝块由空中静止释放撞击铁钉,铁钉进入泡沫,如图所示。 第19题 (1) 在这个实验中,可以通过观察 铁钉插入泡 沫的深度 来比较铝块重力势能的大小。这里运用 的物理方法是 转换法 (选填“转换法”或“类 比法”)。 铁钉插入泡 转换法 沫的深度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 (2) 甲、乙实验说明:在质量相同时,物体被举得越 高 ,重力势能越大。 (3) 比较 甲、丙 实验的情况,说明铝块位置相同时,质量越大,铝块的重力势能越大。 (4) 由图中现象 不能 (选填“能”或“不 能”)比较B、C两个铝块的重力势能大小。 高 甲、丙 不能 第19题 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 四、 计算题(共10分) 20. (5分)为了实现节能减排,改善空气质量,某市的“煤改气”工程正积极进行。小靳将装有3kg水的热水壶放在天然气燃气灶上,将水从初温为20 加热至沸腾,天然气表的示数由110.35m3变为110.40m3,则:[已知天然气的热值q=3 107J/m3,水的比热容c=4.2 103J/(kg ),当地气压为标准大气压] (1) 水吸收的热量是多少? 解:(1) 在标准大气压下,水的沸点为100 ,即水末温为100 ,水吸收热量Q吸=cm水(t-t0)=4.2 103J/(kg ) 3kg (100 -20 )=1.008 106J 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 23 (2) 消耗的天然气完全燃烧放出的热量是多少? 解:(2) 消耗的天然气的体积V=110.40m3-110.35m3=0.05m3,天然气完全燃烧放出的热量Q放=qV=3 107J/m3 0.05m3=1.5 106J (3) 该燃气灶的效率是多少? 解:(3) 该燃气灶的效率 = 100%= 100%=67.2% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 21. (5分)如图是某新款智能纯电动汽车。驾驶该车在平直公路上匀速行驶,每百公里(1公里=1km)消耗电能5.4 107J,其中有80%的电能用于车辆行驶。 (1) 写出电动汽车与燃油车相比的优点之一: 污染小( 可) 。 第21题 污染小(合理即可) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 (2) 该车匀速行驶百公里时,牵引力做的功是多少? 解:(2) 该车牵引力做的功W= W总 =80% 5.4 107J=4.32 107J (3) 若该电动汽车行驶百公里消耗的电能由效率为30%的汽油机提供,则需消耗多少千克的汽油?(q汽油=4.5 107J/kg) 第21题 解:(3) 汽油放出的热量Q放===1.8 108J,根据Q放=mq得需消耗汽油的质量m===4kg 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 $$